فريق من جامعة الإمارات يبتكر مشروع الألواح الشمسية الكهروضوئية الذكية
تاريخ النشر: 2nd, February 2024 GMT
عمل فريق طلابي من كلية تقنية المعلومات في جامعة الإمارات العربية المتحدة، على مشروع بعنوان " الألواح الشمسية الكهروضوئية الذكية - Smart PV. Solar Panel "، لتحقيق الاستدامة والمساهمة في تطوير تكنولوجيا الطاقات المتجددة، من خلال استخدام الطاقة الشمسية، لإيجاد حل مبتكر للطاقة النظيفة، وذلك ضمن جهود الجامعة لتعزيز مساهماتها في الطاقة النظيفة.
وقال الدكتور فادي النجار الأستاذ المشارك في قسم علوم الحاسوب وهندسة البرمجيات والمشرف على الفريق: " إن آلية المشروع مستوحاة من ذكاء الطبيعة في اختيار الجينات الأنسب للتعامل مع عوامل البيئة المختلفة، والتأقلم مع أي تغيرات تطرأ فيها، وفي هذا المشروع قمنا بتصميم نظام ذكي لتحسين توزيع الألواح الشمسية، وتحديد اتجاهها المناسب في المناطق الواسعة كالصحراء، ويعتمد المشروع على زيادة كفاءة توليد الطاقة الشمسية باستخدام خوارزميات اختيار الجينات المميزة في تحديد توزيع الألواح الشمسية، والذي يمكن أن يثبت فعاليته في زيادة إنتاج الطاقة من المنشأة الشمسية، في ظل ظروف بيئية مختلفة".
وأضاف أن استخدام خوارزميات الجينات في التعامل مع مشكلة تحديد اتجاه الألواح الشمسية سيمهد إلى تحديد الزاوية المثالية للألواح الشمسية، والذي يزيد من التقاط ضوء الشمس إلى الحد الأقصى، وليس ذلك فحسب بل يؤثر أيضًا على نمط التصميم العام للألواح وموضعها، كما يقلل هذا الأسلوب بشكل فعال من تراكم تركيز الحرارة وتراكم الغبار على الألواح من خلال التحكم في تدفق الرياح، وبالتالي المساهمة في كفاءة النظام وطول عمره بشكل عام، ويمثل هذا التكامل بين التحسين المستوحى من المواد الحيوية، والميزات العملية والمبتكرة، تقدمًا كبيرًا في مجال تكنولوجيا الطاقة الشمسية.
أخبار ذات صلةمن جهتها قالت الطالبة مريم خالد محمد الكويتي عضو الفريق، إن مشروع الألواح الشمسية الكهروضوئية - PV. Solar Panel ، بتصميمه المبتكر هو تكامل التحكم الآلي، والذي يساهم في تحقيق الكفاءة وسهولة الاستخدام، بما يعزز من إحداث تأثير دائم على المجتمع والبيئة.
ويضم الفريق أيضا، شما النيادي و ناصر الساعدي وأحمد الشامسي.
المصدر: وامالمصدر: صحيفة الاتحاد
كلمات دلالية: الألواح الشمسية تكنولوجيا المعلومات جامعة الإمارات الطاقة المتجددة الألواح الشمسیة
إقرأ أيضاً:
توسع عالمي في الطاقة الشمسية والصين تتصدر
تظهر بيانات لموقع "مراقبة الطاقة المتجددة العالمية" (Global Renewables Watch) النمو السريع لقطاعي الطاقة الشمسية وطاقة الرياح عالميا بوصفهما أرخص وأكثر موثوقية من أي وقت مضى.
وتُقدم البيانات لمحة عن تويع استعمال الطاقة النظيفة الحالية على الأرض، حيث تتصدر الصين العالم في سعة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح المركّبة بهامش واسع ومتزايد عن بقية الدول.
اقرأ أيضا list of 2 itemslist 1 of 2التوجهات والتحديات الصينية بملفي الطاقة والمناخ في 2025list 2 of 2باريس تصوت لبرنامج بيئي يحظر المركبات بمئات الشوارعend of listوتشير البيانات إلى أن الصين بَنت أكثر من 120 ألف توربين رياح، وهو ما يقرب من ثلث إجمالي توربينات الرياح في العالم. كما بلغ إجمالي الطاقة الشمسية المركبة 886.67 غيغاوات، بزيادة عن 609.49 غيغاوات عام 2023، في حين بلغ إجمالي إنتاج الولايات المتحدة من الطاقة الشمسية 139 غيغاوات، على سبيل المقارنة.
وقد ازدادت وتيرة هذا النمو مع مشاريع ضخمة تنفذ في أنحاء الصين. كما بدأت الاقتصادات الناشئة مثل تركيا في الاستفادة من إمكاناتها الهائلة في مجال الطاقة الشمسية، ولكن في الصين وعديد من الدول النامية الأخرى لا يزال استخدام الفحم والغاز في ازدياد أيضا.
وحسب البيانات التي نشرتها صحيفة نيويورك تايمز الأميركية، تجاوزت الكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح مجتمعة إنتاج الفحم لأول مرة في الولايات المتحدة، في عام 2024.
وشكّلت الطاقة الشمسية وحدها أكثر من 80% من السعة الجديدة المضافة في عام 2024، وقد تم تركيب ثلثها في تكساس وكاليفورنيا، وساهم إضافة بطاريات التخزين في استخدام الطاقة الشمسية ليلا، وتحقيق استقرار شبكات الكهرباء القريبة.
إعلانأما في الاتحاد الأوروبي، فقد ولدت الطاقة الشمسية وطاقة الرياح ما يقرب من ثلث كهرباء المنطقة، أي أكثر من إجمالي إنتاج الوقود الأحفوري مجتمعا.
وتعدّ سواحل شمال أوروبا ذات العواصف مُهيأة تماما لطاقة الرياح، التي ستُشكل ما يقرب من 60% من كهرباء الدانمارك بحلول عام 2024. لكن الطاقة الشمسية شهدت نموًا سريعا أيضا، ومعظمها على مستوى الاستخدام المنزلي، مع لجوء الناس إلى الألواح الصينية الرخيصة.
وقال ديف جونز، مدير التحليلات العالمية في منظمة لأبحاث الطاقة "إمبر"، إن تكاليف الألواح الشمسية انخفضت بشكل كبير خلال السنوات العشر الماضية، ومع ارتفاع أسعار الغاز في أوروبا منذ الحرب الروسية على أوكرانيا، "فإن ذلك يُشكل مبررا قويا لتركيب كميات كبيرة من ألواح الطاقة الشمسية".
وتعزى هذه الأسعار المنخفضة في أوروبا والعالم إلى التقدم الهائل في التصنيع في الصين، التي تزوّد حوالي 80% من السوق العالمية بالألواح الشمسية. وتعد هولندا، ثم البرازيل وباكستان والمملكة العربية السعودية والهند أكبر مستوردي الألواح الصينية سنة 2024.
وباتت تقنية البطاريات المحسنة عاملا آخر في انتشار الطاقة الشمسية، فالتخزين الذي أصبح أقل تكلفة وأكثر كفاءة أتاح تزويد المنازل بالطاقة ليلا.
وفي حين تواجه مشاريع طاقة الرياح عقبات متزايدة، برزت الطاقة الشمسية باعتبارها الخيار الأكثر جدوى لإضافة القدرة على استخدام الكهرباء بسرعة وبتكلفة زهيدة وفي كل مكان تقريبا.
وفي أستراليا، ساهم كل من الخطط الطموحة لوقف انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بحلول عام 2050 والدعم الحكومي في إضافة ما يكفي من الطاقة الشمسية إلى شبكة الكهرباء الأسترالية، بحيث باتت الطاقة الشمسية مصدر ربع كهرباء البلاد.
أما في البرازيل، فقد ساهمت الاستثمارات الكبيرة في الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في تعويض التقلبات الضخمة في نظام الطاقة الكهرومائية الناجمة عن الجفاف.
كما توسعت الطاقة الشمسية بشكل أسرع من مزارع الرياح في عديد من الاقتصادات الناشئة، مثل المكسيك وتركيا وفيتنام.
ويُظهر تقرير "مراقبة مصادر الطاقة المتجددة العالمية" مشاريع طاقة شمسية ضخمة، إضافة إلى مشاريع الطاقة الشمسية صغيرة الحجم الموجودة في عديد من الدول النامية التي تسعى إلى توسيع نطاق الوصول إلى الكهرباء .
وكانت باكستان -على سبيل المثال- ثالث أكبر مستورد للألواح الشمسية الصينية في عام 2024، لكن الناس ركبوا معظمها على أسطح المنازل أو بالقرب من المزارع والمصانع المحلية لتجنب فواتير الكهرباء المرتفعة وانقطاع التيار الكهربائي.
وفي المقابل، لا يعني النمو السريع في الطاقة الشمسية وطاقة الرياح حتمية الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة. فقد انخفض توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية في الصومال إلى 17% خلال العقد الماضي.
وكان برنامج "باور أفريكا" -وهو برنامج تابع للوكالة الأميركية للتنمية الدولية- يدعم هذا النمو، لكن إدارة الرئيس الأميركي دونالد ترامب ألغته، الأمر الذي يهدد أيضا توجه عدة دول أفريقية إلى الطاقة النظيفة بدعم الوكالة الأميركية.
وفي الولايات المتحدة نفسها، باتت إدارة الرئيس ترامب تشجع على استخدام الوقود الأحفوري وتعمل على إبطاء التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة، وهو ما سيلقي بظلاله على التوجه العالمي لمكافحة التغير المناخي.
أما في فيتنام، ومع تسارع وتيرة التنمية، فإن الحكومة ضمنت دفع أسعار مميزة للمطورين مقابل الكهرباء الشمسية، غير أن اقتراحا بإنهاء هذه السياسة بأثر رجعي يهدد الآن استثمارات بمليارات الدولارات.
ورغم هذا التوجه إلى الطاقة النظيفة الذي تقوده الطاقة الشمسية، فإن اعتماد العالم على الوقود الأحفوري يستمر في التزايد، وتستمر تبعا لذلك درجات الحرارة العالمية في الارتفاع أيضا.
إعلانوحسب الوكالة الدولية للطاقة المتجددة، سيحتاج العالم لمضاعفة عدد مشاريع الطاقة المتجددة المضافة سنويا لتحقيق الهدف الأكثر طموحا المنصوص عليه في اتفاقية باريس للمناخ، وهو الإبقاء على الانبعاثات دون 1.5 درجة مئوية.
إزاحة الستار عن "جي إم سي كانيون" و"جي إم سي أكاديا" في عُمان